气体热的现象微观意义.ppt

学习目标 1.初步了解什么是统计规律； 2.理解气体分子运动的特点 ； 3.能用气体分子动理论解释气体温度的微观含义及 压强的产生原因和微观意义，知道气体的压强 、温度、体积与所对应的微观物理量间的关系； 4.会用气体分子动理论解释气体实验定律。 例3.对于一定质量的气体，如果保持气体的体积不变，温度升高，那么下列说法中正确的是 （ ） A．气体的压强增大． B．单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多 C．每个分子的速率都增大 D．气体分子的密度增大 例4.对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是（ ） A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大． B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变 C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小 D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大 3.对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（ ） A．压强增大，体积增大，分子的平均动能一定增大 B．压强减小，体积减小，分子的平均动能一定增大 C．压强减小，体积增大，分子的平均动能一定增大 D．压强增大，体积减小，分子的平均动能一定增大 8.4 气体热现象的微观意义 一、随机性与统计规律 讨论:上面的实验给我们什么启示? 1、个别事件的出现有其偶然性 2、大量随机事件的整体会表现出一定的规律 ------统计规律 你能例举一些生活中运用统计规律的实例吗？ 分子的运动是无规则的，每个分子的运动都具有不确定性。但物体是由大量分子组成的，因而物体的热现象的宏观特性是由大量分子的集体行为决定的。所以看起来无规则的分子热运动，也必定是有一定的规律的——统计规律 二.气体分子运动的特点 （1）气体间的距离较大，分子间相互作用力十分微弱，可认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用而做匀速直线运动，所以一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。 （2）气体分子的运动杂乱无章，在某一时刻向着任何一个方向运动的分子都有，从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。 （3）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。 尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布。 二、气体温度的微观意义 1.氧气分子的速率分布图象特点： “中间多、两头少” 温度升高时，速率大的分子数增加 速率小的分子数减少 2.微观意义：温度是分子平均动能的标志 a为比例常数 三、气体压强的微观意义 密闭容器中的气体对器壁有压强，且对各个器壁的压强相等。气体压强究竟是如何产生的呢？ 1.气体压强的概念： ——就是气体对于容器器壁的压强 2.气体压强的产生原因（微观解释）： ——大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁产生持续、均匀的压力，产生压强 3.气体压强的微观意义： —— 大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 分子质量 分子速率 分子数密度 分子的平均动能 宏观角度 体积 温度 微观角度 4.影响气体压强的两个因素: 你认为气体压强的大小微观上与什么有关? 并类比说明原因。 玻意耳定律的微观解释： T不变 分子平均动能不变，平均每个分子对器壁的撞击力不变 V减小 分子密度增大 单位时间内撞击容器单位面积的分子数增多 气体压强增大。 四、对气体实验定律的微观解释 四、对气体实验定律的微观解释 1.玻意耳定律(等温变化) p1V1=p2V2 温度不变 ----分子的平均动能不变 体积减小， 分子的密集程度越大， 压强越大 体积不变 -----分子的密集程度不变 温度升高时， 分子的平均动能增加， 压强越大 一定质量的气体， 一定质量的气体， 2.查理定律(等容变化) ,温度升高 ,分子的平均动能增大, 压强有增大的趋势; 体积增大 ,分子的密集程度减少, 压强有减小的趋势. 当两个相反的趋势相互抵消时, 一定质量的气体 则保持压强不变 3.盖-吕萨克定律(等压变化) 大气压宏观来看是由于大气层的重力产生，微观来看是空气分子撞击物体表面产生 液体压强由液体的重力产生，完全失重状态下液体压强消失 气体压强由气体分子的无规则运动持续撞击容器壁产生，与气体状态无关 五、气体、液体压强与大气压的区别 例1、在一定温度下，某种理想气体的分子速率分布应该是 （ ） A、每个气体分子速率都相等 B、每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很少 C、每个气体分子速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数的分布是均匀的 D、每个气体分子速率一般都不相等，速率很大和